Silnik strumieniowy - schematy wymiary.

Witam grupowiczów. Czy jest ktoś z was w posiadaniu książki, linku, dokumentu, szkicu na serwetce z ogólnymi wymiarami poszczególnych części silnika strumieniowego? Tak, konkretnie chodzi mi o silnik odrzutowy strumieniowy, nie pulsacyjny. Googlowałem trochę, ale nic konkretnego nie ma, a jak już to o silnikach pulsacyjnych. Na allegro znalazła się jedna aukcja książki o mechanice i jeden rozdział bym poświęcony silnikom strumieniowym, ale znalazłem ją niestety w archiwum.
Do czego mi te wymiary? Póki co czysto hipotetycznie zastanawiam się nad skonstruowaniem w/w silnika, zbieram informacje, patrzę po cenach etc. Z warsztatem miałem niewiele wspólnego więc póki co zabieram się do tego czysto teoretycznie.
Jak powszechnie wiadomo silnik strumieniowy ma do siebie to, że może być uruchomiony dopiero przy wymuszonym wlocie powietrza przy dosyć dużej prędkości. Myślałem, żeby użyć do tego jakiejś solidnej dmuchawy do liści czy coś w tym rodzaju.
Czemu akurat silnik strumieniowy? Bo posiada minimum części mechanicznych(tylko wtryskiwacz paliwa), jest niewybredny co do samego paliwa i da się go kontrolować w wymaganym przeze mnie stopniu(czyt. działa/nie działa).
Z góry dziękuję za wszelką pomoc.
Pozdrawiam, Sqeeb

Sqeeb wrote:
  Quoted Text Here  
Zajrzyj na http://www.pulse-jets.com/phpbb3/viewforum.php?f=4&sidQ09ef03e0cbf849f2a5a3bc9ec7d68c
Wbrew nazwie, to akurat forum jest poswiecine siulnikom strumieniowym :-)
pozdrowienia
krzys
ps.
  Quoted Text Here  
max. sprawnosc silnika strumieniowego w powietrzu w temp. pokojowej to okolo 1/(1+600000/v^2), np. dla predkosci v00m/s mamy co najwyzej 13%

  Quoted Text Here  
Właśnie przeglądam.
  Quoted Text Here  
Nie widzę gdzie w tym wzorze który naskrobałeś jest coś o temperaturze otoczenia, więc pytam - sprawność będzie wzrastać czy maleć ze spadkiem temp? Wiesz może jak wypada sprawność silnika strumieniowego na tle innych odrzutowych?
Pozdrawiam, Sqeeb

Sqeeb wrote:
  Quoted Text Here  
Zaszyta w stalej liczbowej (te 600000 to niecale 300K*cieplo wlasciwe powietrza).
  Quoted Text Here  
Wzrastac. Najwazniejszy dla sprawnosci jest stosunek energii kinetycznej powietrza do energii cieplnej (czyli z grubsza v^2/T)
  Quoted Text Here  
Nieporownywalne: przy predkosciach ponizej 700-800m/s sprawnosc jest zdecydowanie mniejsza od turbinowych. Przy wiekszych predkosciach jest mniej wiecej taka sama, bo tez silniki tubrinowe przy tych predkosciach wiekszosc sprezenia uzyskuja we wlocie powietrza (czyli niezbyt roznia sie od strumieniowych).
W skali modelarskiej jest generalnie gorzej, miniaturowe silniczki turbinowe maja sprawnosc zaledwie kilka procent, czyli strumieniowy silnik poddzwiekowy moze byc z nimi porownywalny.
Pozostaja jeszcze pulsacyjne, ktorych sprawnosc jest bardzo rozna dla roznych konstrukcji - w tej dziedzinie mozna prawdopodobnie jeszcze wiele poprawic. I jeszcze cos, co sie nazywa 'pressure jet' i wykorzystuje do sprezania cisnienie propanu, ktory jest paliwem. Wynalazca twierdzi, ze ma to bardzo dobre parametry, ale nie znam innych zrodel, ktore by to potwierdzaly.
pozdrowienia
krzys

  Quoted Text Here  
Czyli w warunkach rzeczywistych osiagne znaczy wzrost sprawnosci.
  Quoted Text Here  
Hym. A moze to tylko kwestia konstrukcji dyfuzora? Byc moze jego odpowiednia geometria jest kluczem do poddzwiekowych ramjetów?
  Quoted Text Here  
Czyli gra jest warta swieczki. Skoro osiagi moga byc porównywalne to s. strumieniowy bedzie o niebo prostszy w konstrukcji i tanszy w eksploatacji. Sama turbina to juz nie maly klopot.
  Quoted Text Here  
Hym. W sumie to tez taki silnik strumieniowy, tylko dochodzi do tego jakas membrana i zapalnik. Pewnie byloby potrzebne WN, a to juz móglby byc problem.
  Quoted Text Here  
Niesprawdzone zródla pozostawmy w spokoju.
A tak z ciekawosci - sa na polskim rynku firmy, które potrafia wykonac dowolna bryle z dowolnej blachy wedlug schematu? Moze jakies nazwy, linki?
Pozdrawiam, Sqeeb

Sqeeb wrote:
  Quoted Text Here  
??? To w jakich warunkach chcesz to uruchamiac? Na duzej wysokosci czy na Syberii? ;-)
  Quoted Text Here  
Nie. To Fundamentalne Prawo Przyrody, ktore mowi, ze wyzej d* nie podskoczysz.
W dyfuzorze energia kinetyczna powietrza zamienia sie na energie wewnetrzna - w idealnym dyfuzorze bez strat poprzez sprezanie adiabatyczne. Energia kinetyczna moze spasc do zera i juz nie bardziej, wiec w najlepszym przypadku v^2/2=Cp(T2-T1) Cp to cieplo wlasciwe przy stalym cisnieniu (zawiera w sobie przyrost energii wewnetrznej + prace, wykonana na przepchniecie objetosci powietrza do przestrzeni o wyzszym cisnieniu).
Dalej: idealny obieg cieplny dla ustalonej wartosci maksymalnego cisnienia to adiabatyczne sprezanie, ogrzewanie przy stalym cisnieniu, adiabatyczne rozprezanie i ochladzanie przy stalym cisnieniu (czyli wylot na zewnatrz). Sprawnosc takiego obiegu wynosi akurat (T2-T1)/T2
Jak widzisz, maksymalna sprawnosc jest scisle okreslona przez predkosc i temperature. Jezeli sa jakiekolwiek straty w dyfuzorze, dyszy, komorze spalania, to oczywiscie sprawnosc jest mniejsza.
To jeszcze nie wszystko, bo jest jeszcze sprawnosc napedu, ktora wynosi 2v/(v+w) gdzie w jest predkoscia gazow wylotowych. Czyli im mniej wydajny naped, tym sprawniejszy - tyle ze im mniej wydajny naped (czyli nizsza temperatura w komorze spalania) tym wiekszy wplyw maja wszelkie straty energii.
W praktyce jak osiagniesz w warunkach amatorskich 5% sprawnosci, to bedzie duzy sukces.
Najwazniejszy jest oczywiscie problem, w jaki sposob chcesz wstepnie przyspieszyc powietrze do tych 300m/s. Jezeli dmuchawa, napedzana z zewnatrz, to po doliczeniu mocy zuzytej na dmuchanie, sprawnosc maleje katastrofalnie. Taki uklad nazywa sie zreszta 'motorjet' i bywal stosowany w pionierskim okresie napedu odrzutowego (od Coandy poczawszy), niemal zawsze bez sukcesow. Jedynym urzadzeniem, w ktorym poddzwiekowe silniczki strumieniowe spisywaly sie jako-tako, byl smiglowiec z silnikami na koncach lopat. Znaczy kilka takich latalo, ale nigdy nie weszlo do produkcji seryjnej i szerszego uzytku.
  Quoted Text Here  
Zasadniczo pulsacyjny potrzebuje iskry tylko do startu, albo i to nie. Potem kolejne porcje mieszanki zapalaja sie od cofajacych sie w rurze silnika gazow wylotowych.
Problemem sa oczywiscie zawory - chyba ze zdecydujesz sie na bezzaworowy, w ktorym z kolei problemem jest wlasciwy dobor geometrii i zazwyczaj mniejsza sprawnosc.
pozdrawiam
krzys

  Quoted Text Here  
W zamrazarce ;-P
  Quoted Text Here  
Polemizowalbym ;-]
  Quoted Text Here  
Sceptyk jestes. Mysl pozytywnie.
  Quoted Text Here  
300m/s to 3*360km/h.... 1080km/h? Skad Ty chcesz taka predkosc wytrzasnac? 747 tak szybko nie lataja... Dmuchawa ogrodowa ma pewnie kolo 50m/s i to wszystko. Czyli jakies 180km/h.
Ewentualnie mozna poszukac sposobu wstepnego rozpedzenia konstrukcji w locie do w/w predkosci. Jak? Hym... Modelarski silnik rakietowy na paliwo stale? ;->
Tak w ogóle, to w moich przemysleniach bylo zalozenie, ze to nie bedzie czystej krwi samolot, tylko jakas taka hybryda albo krótko mówiac 'nie wiadomo co'. Srodkowa czesc to moglaby byc szczelna powloka wypelniona helem, wtedy masa poszczególnych czesci nie bylaby wielkim ograniczeniem. Szacowalem mase calej konstrukcji na 40-50kg, a dwa silniki mialyby byc umieszczone wzdluz powloki helowej. Do tego jakis statecznik z tylu, albo inne cos co by moglo decydowac o kierunku lotu. Taki sterowiec tylko zamiast wentylatora mialy byc napedzany silnikiem odrzutowym.
Ped powietrza ochladza otoczenie, wiec nawet na niewiekiej wysokosci przy duzej predkosci pewnie daloby sie cos osiagnac. Piszac 'niewielkiej' mam na mysli tak do 2km AMSL i 400-600km/h.
  Quoted Text Here  
Czy bylby on duzo bardziej wydajny niz strumieniowy? Bo wpadlo mi do glowy, zeby naped glówny byl na silnikach pulsacyjnych a silniki strumieniowe pelnily role "dopalacza"(w sensie dodatkowej mocy/predkosci, a nie etymologii tego slowa w lotnictwie).
  Quoted Text Here  
Nie wiem. W tej chwili nie dysponuje nawet skromnym warsztatem zeby cokolwiek przetestowac, nawet samego balonu bez napedu...
Co z tymi firmami? Sa jakies które produkuja elementy wedlug schematu w ilosci nie przekraczajacych kilku sztuk?
Pozdrawiam, Sqeeb

Sqeeb wrote:
  Quoted Text Here  
Co ja moge - praw fizyki pan nie zmienisz... Przy 50m/s sprawnosc bedzie maksymalnie 0.4% czyli w praktyce nie da sie uzyskac ciagu.
  Quoted Text Here  
Ano, z tego co wiem, to tak wlasnie startuja pojazdy napedzane silnikiem strumieniowym; takze te amatorskie. Jednak nie tylko amatorskie i nie tylko doswiadczalne - naped strumieniowy pozwolil na znaczne zwiekszenie zasiegu pociskow rakietowych.
  Quoted Text Here  
Najpierw warto policzyc, jaka wielkosc musialby miec ten balon z helem, zeby dawal znaczaca czesc sily nosnej (bo inaczej nie warto go stosowac). Potem - jaki to bedzie stawialo opor przy 400-600km/h A potem wziac duzy mlotek i wybic sobie z glowy silnik strumieniowy...
Konkretnie: zeby unioslo 50kg, musi miec objetosc rzedu 50m^3 Przy rozsadnym stosunku dlugosci do srednicy to byloby jakies 2.5x2.5x6.5m Nawet przy bardzo malym wspolczynniku oporu, rzedu 0.03, sila oporu przy 600km/h bedzie nie 200 ale 2000N, czyli 4x wiecej niz ciezar. Przy sprawnosci silnikow niecale 4% (przy tej szybkosci tyle wychodzi; w istocie probowano w czasie II wojny instalowac dodatkowe silniki strumieniowe w mysliwcach, ale okazalo sie ze nie warto) zuzycie paliwa wyniesie jakies 500-600kg/h. To tak z grubsza i wstepnie. pozdrowienia
krzys

  Quoted Text Here  
Chiba porzucamy ideje strumieniowca jako napedu glównego. Ew. jako dodatkowego w celu zwiekszenia zasiegu.
  Quoted Text Here  
Pocisków. A w realiach modelarskiego samolotu z amatorskim silnikiem turboodrzutowym dodanie silników strumieniowych w celu zwiekszenia Vmax/zasiegu ma sens?
  Quoted Text Here  
A turboodrzutowy mialby sens? Tez pewnie znikomy przy takim oporze. Zupelnie o tym zapomnialem, ale wpadka...
  Quoted Text Here  
Hyyyyyym. Zrobimy tak: ja podam Ci mój kolejny pseudogenialny pomysl a Ty go zweryfikujesz z rzeczywistoscia, ok? ;-)
Modelarski samolot z silnikami strumieniowymi. Uruchamiany albo tak jak startuja samoloty z lotniskowców(za pomoca jakiejs katapulty) albo montujemy na dach mocnego samochodu i rozpedzamy go tak do 200km/h. Jakies sensowne predkosci/zasieg? Pewnie duzo bardziej niz przy tamtej hybrydzie wyzej.
Pozdrawiam, Sqeeb

Sqeeb wrote:
  Quoted Text Here  
W realiach to ma sredni sens. Modele, nawet odrzutowe (z wyjatkiem rakiet), nie lataja zwykle powyzej 300km/h, niechby i 360 czyli 100m/s. Maksymalna sprawnosc silnika przy tej predkosci wynosi 1.5% czyli nadal bardzo watpliwe jest uzyskanie niezerowego ciagu.
Przy 600km/h juz wiadomo, ze to sie udawalo - nawet chlodnice Mustanga podobno dalo sie tak wyregulowac, zeby dawala troche ciagu zamiast stawiac opor. Tyle ze trzeba sie niezle nameczyc, zeby zrobic model osiagajacy 600km/h... i jak juz bedziesz mial taki model, to po co mu dodatkowy silnik strumieniowy? ;->
  Quoted Text Here  
Patrz wyzej. 200km/h to za malo, ponizej 600 a tak naprawde to 900 nie ma z czym do gosci. Do takiej predkosci mozna rozpedzic model w zasadzie tylko silnikiem rakietowym - i to jest realne, co wiecej silnik strumieniowy jako drugi stopien ma wtedy sens, bo paliwa w rakietowym starczy na pare sekund, a strumieniowy podziala znacznie dluzej.
Tylko uzytecznosc modelu, lecacego z predkoscia 900km/h wydaje sie dyskusyjna. Trzeba go jakos sterowac, a z zasiegu aparatury wyleci w pare sekund, potem cos rozwali i bedzie klopot. Zreszta i tak postawilbys w stan pogotowia cala obrone powietrzna kraju i sasiadow ;-)
pozdrowienia
krzys

  Quoted Text Here  
Erm... a Ci z pulse-jets? Po co w ogóle uzywać takich silników w warunkach amatorskich?
  Quoted Text Here  
Zeby dolać oliwy do ognia?
  Quoted Text Here  
Znaczy jako drugi stopień mówisz? Czyli co, budujemy rakiete modelarską na hydrazyne? ;-) Do czego by to się mogło przydać... Na wysokości 50km to mało już powietrza, więc na orbite nie mamy co lecieć... To co atakujemy? Londyn? Czy Berlin? ];->
  Quoted Text Here  
Okrążymy ziemie po trajektorii balistycznej? ;->
  Quoted Text Here  
Można go wyposażyć w auto-pilota. Jakąś małą szarą myszkę się wsadzi za sterami ;-]
  Quoted Text Here  
Sądzę że przy takich wymiarach niekoniecznie. Ale byłby ubaw ;->
Pozdrawiam, Sqeeb

Sqeeb wrote:
  Quoted Text Here  
Ci z pulse-jets, zauwaz, tez stosuja strumieniowe dokladnie do dwoch rzeczy: napedzania smigiel i napedzania rakiet.
  Quoted Text Here  
Stopien startowy moze byc na paliwo stale. Rozpedzamy rakiete do naddzwiekowej, uruchamiamy silnik (moze byc tez na paliwo stale) i lecimy...
  Quoted Text Here  
...no wlasnie. Jedyne zastosowanie, jakie widze (oprocz atakowania Londynu i oczywiscie oprocz sprawdzenia, czy zadziala) to osiagniecie na strumieniowym wysokosci jakichs 30km, potem dalej baolistycznie albo ewentualnie mozna odpalic trzeci stopien rakietowy i porobic ladne zdjecia Ziemi z gory. Taki uklad powinien byc bardziej ekonomiczny niz naped czysto rakietowy, ale to by trzeba bylo policzyc.
Z tym ze to raczej zaawansowany projekt, wymagalby pewno sporo prob i eksperymentow, obliczen itd. Ostrzegam :-)
  Quoted Text Here  
Trzeba by dosc duzo paliwa - ale tak na pierwszy rzut oka mogloby to byc nawet realne. Tylko...
  Quoted Text Here  
...Obawiam sie, ze i przy takich wymiarach urzadzenie, ktore mogloby dostarczyc 100g waglika/izotopu promieniotworczego/botuliny/whatever z Bliskiego Wschodu do Waszyngtonu wzbudziloby niezdrowe zainteresowanie bardzo smutnych panow. A to juz mniej zabawne.
pozdrowienia
krzys

Witam
Jaka skala Cię interesuje ? Czy chcesz napędzać model, czy prawdziwy pojazd ?
Co do modeli, to jednostronnicowa wzmianka o silniku strumieniowym JF, zawierająca główne wymiary i szkic rozpylacza (bez wymiarów), zanjduje się w książce ( modelarska Biblia:) ) W. Schier. "Miniaturowe Lotnictwo" część 2
Osiągi nie były jednak rewelacyjne, bo mniaturowy (długość ok 230 mm, średnica ok 50 mm) silniczek, przy prędkości 80 km/h dawał ciąg ok. 30 gram, a dopiero przy prędkości 320 km/h ciąg wzrastał do ok. 490 gram.
Silniki nie należały do szczególnie bezpiecznych, stąd integralny - umieszczony w płaszcu silnika zbiornik paliwa zaopatrzony był w zawór bezpieczeństwa.
Pozdrowienia PP

  Quoted Text Here  
Raczej jaki ciąg. Pojazd. Ciąg rzędu 150-200N byłby potrzebny.
  Quoted Text Here  
Hym. To nowa/stara pozycja?
  Quoted Text Here  
To tak 'na oko' mój pewnie musiałby mieć wymiary 500mm x 100mm. Wciąż zastanawiam się w czym problem 'na chwile' wdmuchiwać powietrze do wlotu powietrza silnika z dużą prędkością? Jak uzyska jakiś tam ciąg to będzie samoistnie się rozpędzał przecież.
  Quoted Text Here  
Erm... Tu mnie zbiłeś z tropu. Myślałem, że dzięki ich prostocie były też w miare bezawaryjne. Jedyny mankament to sterowanie siłą ciągu.
Pozdrawiam, Sqeeb

Ksiązka Schiera stara, dostępna raczej na Allegro, czy w antykwariacie, nie mniej zawiera ledwie 1 stronę o tym napędzie. Jeżeli dalej trwasz przy swoim pomyśle, to jak podasz na priv adres do korespondencji, to mogę wysłać Ci ksero tej strony, skanera nie posiadam niestety.
Modelarze z tego typu silnikami przestali na szerszą skalę "eksperymentować" na przełomie lat 50/60. O ile dobrze pamietam, to tego typu silnik (oprócz pulsacyjnych - Gado 300), budował w polsce Felicjan Gadomski (lata 50-te). Prawdopodobne, że zawodnoość wynikała też z ówczesnego braku dostępu do odpowiednich materiałów i technologii: blachy zarowytrzymałe, spawanie cienkich blach itp.
Przy założonym ciągu w granicach 100-150N, to wydaje się, że pozostaje tylko "klasyczny" napęd turboodrzutowy. http://www.jetmodel.naszestrony.org / Zagraniczne silniki to niestety wydatek pow. 1000EUR. Pozdrowienia PP

  Quoted Text Here  
Poszedł pm.
  Quoted Text Here  
No tak. Na dzien dzisiejszy przy dobrze zaopatrzonym warsztacie i odrobinie zdolności manualnych można zbudować silnik turboodrzutowy metodą chałupniczą...
  Quoted Text Here  
Wydaje mi się że nie. Przy odpowiednio dużych rozmiarach musi coś z tego wyjść przecież ;-) Pytanie tylko o stosunek mocy do masy. Albo można pójść w drugą stronę - zbudować silnik o ciągu 30N i połączyć go w grupę 5-ciu silników.
  Quoted Text Here  
Widziałem już to. Koszty powalają. Zresztą silnik turboodrzutowy jest podobny do silnika strumieniowego, tylko ma 'dmuchawe' i rozrusznik w postaci jakiegoś silnika połączonego z wałem 'dmuchawy'. Czyli teoretycznie silnik strumieniowy przy odpowiednim przepływie powietrza(czyli prędkości) _po_wi_nien_ dać porównywalne osiągi.
Tutaj http://www.pulse-jets.com/ramjet/ramjet.htm są podane jakieś wymiary, tylko trzeba by to poprzeliczać na nasze i zbudować jakiś prototyp.
Pozdrawiam, Sqeeb

  Quoted Text Here  
Ale coÅ› bez odzewu...

"PL(N)umber_One" wrote:
  Quoted Text Here  
Jeszcze byla taka stara ksiazka Wojcickiego 'silniki rakietowe, strumieniowe i pulsacyjne' czy jakos tak. Autor byl m.in. tworca silniczkow napedzajacych wirnik nosny smiglowca 'Trzmiel'.
pozdrowienia
krzys